[发明专利]一种连接装置及集成式SCR催化消声器

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种用于尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的连接装置。此外，本发明还涉及一种包括上述连接装置的集成式SCR催化消声器。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，柴油发动机以其功率大和经济效益好的特点正逐渐被广泛应用。

柴油发动机的工作原理是采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，然后喷入柴油，柴油喷雾和空气混合的同时即可自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系，并且具有相对简单的供油系统。

柴油发动机的每个工作循环都包括进气、压缩、做功和排气四个行程。由于柴油的粘度比较大、不易蒸发并且燃点较低，因此柴油发动机具有上述独特的点火方式。

根据发动机目前执行的尾气排放标准和即将实行的尾气排放标准，要想进一步减少柴油发动机排放的氮氧化物污染物，发动机生产商开始使用SCR技术(Selective Catalytic Reduction Technology选择性催化还原技术)使尾气达到尾气排放标准的要求。

SCR系统包括尿素箱(装载柴油发动机尾气处理液)、尿素泵和SCR催化消声器。SCR系统的工作过程是：尾气从增压器涡轮流出后进入排气管中，同时由安装在排气管上的尿素喷射单元将定量的尿素水溶液以雾状形态喷入排气管中，尿素液滴在高温废气作用下发生水解和热解反应，生成所需要的还原剂氨气(NH3)，所述氨气在催化剂的作用下将氮氧化物(NOx)选择性地还原为氮气(N2)。

所述柴油发动机尾气处理液，俗称汽车尿素、车用尿素或汽车环保尿素，是所述SCR系统中必须的元素。

目前大部分的SCR催化消声器与尿素喷嘴座相对独立，如图1所示，图1为一种典型的尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的结构示意图。尿素喷嘴5一般安装在排气管6上，传感器4位于尿素喷嘴5附近，尿素喷嘴5到SCR催化消声器7之间的SCR专用排气管6必须有一定的长度来满足尿素混合的要求，此结构需要虑SCR催化消声器7和尿素喷嘴5的安装是否有利于SCR系统在整车上的布置。

所述排气管6较长，尿素水溶液在尿素喷嘴5处容易形成结晶或结石。由于尿素具有腐蚀性，因此从尿素喷嘴5至SCR催化消声器7之间的排气管6必须选用特殊的不锈钢，使得所述SCR系统的成本较高。

因此，如何使尿素喷嘴与SCR催化消声器的连接既稳定可靠，同时又解决尿素水溶液在尿素喷嘴座处的结晶问题，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的连接装置，该连接装置可以使尿素喷嘴与SCR催化消声器的连接既稳定可靠又可以解决尿素水溶液在尿素喷嘴座处的结晶问题。此外，本发明的另一目的是提供一种包括上述连接装置的集成式SCR催化消声器。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的连接装置，所述连接装置包括环形体和尿素喷嘴座，所述环形体连接所述SCR催化消声器和进气连接管，所述尿素喷嘴座安装在所述环形体上用来固定所述尿素喷嘴。

优选地，所述尿素喷嘴座焊接在所述环形体上，所述尿素喷嘴与所述环形体具有共同的尿素喷嘴口。

优选地，所述尿素喷嘴与所述尿素喷嘴座由螺栓连接，所述尿素喷嘴的喷口正对所述尿素喷嘴口。

优选地，所述环形体为从所述进气连接管到所述SCR催化消声器的渐缩形。

优选地，所述环形体的最小内径圆与最大内径圆不共心。

优选地，所述尿素喷嘴座位于所述环形体上所述最小内径圆径向方向上所述最小内径圆与所述最大内径圆圆周之间距离最大的位置上。

本发明还提供了一种集成式SCR催化消声器，包括尿素喷嘴与尿素喷嘴座，所述尿素喷嘴与所述SCR催化消声器通过上述任一项所述的连接装置连接。

本发明提供了一种用于尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的连接装置，所述连接装置包括环形体和尿素喷嘴座，所述环形体连接所述SCR催化消声器和进气连接管，所述尿素喷嘴座固定于所述环形体上并连接所述尿素喷嘴。

所述尿素喷嘴安装在所述SCR催化消声器的进气口，从所述尿素喷嘴喷出的尿素水溶液(即柴油发动机尾气处理液)与所述尾气在所述SCR催化消声器内混合并发生还原反应，消除所述尾气中的氮氧化物，使得尾气达到尾气排放标准。

一种具体的方式中，所述尿素喷嘴座焊接在所述环形体上，所述尿素喷嘴与所述环形体具有共同的尿素喷嘴口。